1PDM概论第5章PDM的发展趋势

产品数据管理ProductDataManagement主讲教师蔡芸Email：[e-mail]1）理解PDM的内涵，了解PDM的起源、发展趋势、PDM的功能2）掌握PDM系统的主要体系结构和功能（如文档管理、产品管理、产品配置管理、过程管理、项目管理等）、基于PDM的系统集成方法3）了解PDM系统开发和实施中应用的关键技术4）了解企业实施PDM系统所做的工作5）能运用所学的知识对PDM产品进行分析或参与PDM产品的开发和实施工作。学习目的与要求教材：廖文和杨海成，产品数据管理技术，江苏科学技术出版社，2006年12月参考书：[1]萧塔纳著祁国宁译，制造企业的产品数据管理原理、概念、策略，机械工业出版社，2002年2月[2]高微奇莫欣农，产品数据管理（PDM）及其实施，机械工业出版社，1998年12月[3]庞士宗,产品数据管理（PDM）-现代企业信息化管理与集成的理想平台,机械工业出版社，2001年11月[4]童秉枢李建明,产品数据管理（PDM）技术,清华大学出版社,2000年11月教材总成绩＝70％期末考试成绩＋30％平时成绩考试形式：开卷考试学时分配及考核方式内容学时1第一章PDM概论22第二章PDM的工作原理183第三章PDM中的关键技术84第四章PDM的实施65第五章PDM的发展趋势2总学时36第一章PDM概论了解PDM的起源、发展；理解PDM的内涵，熟悉PDM的作用。基本要求教学重点与难点PDM的定义本章内容制造业PDMPDM与现代制造业制造业的运营目标：有限资源的最佳利用，追求最高利润。按提前期的长短和工厂的制造配置可以将生产分为订货生产装配生产工程生产备货生产1.1制造业一、制造方法二、制造业的生产类型1按产品结构和工艺特点分类流程式产品生产适用于化工行业、纺织行业、医药行业等离散式产品生产适用于电子行业、机械行业、仪表行业等。2按产品产量和同种产品重复程度分类单件生产、多品种小批量、少品种重复生产、标准产品大量生产。表1.1按产品产量和同种产品重复程度分类的产品类型的比较生产类型产品品种产量同产品生产重复率产品专业化程度加工能力工装设备工艺路线零部件加工过程加工时间单件生产多少低低多变灵活非流水线长多品种小批量生产较多不等存在一定时间的间隔较低部分专业化非全部固定化非全部流水式较长少品种重复生产少大高强专业化固定化流水式短标准产品大量生产标准大很高强高度专业化专线大流水式很短三、制造业的发展历程八十年代的企业MFG制造Finance财务Distribution分销Purchasing采购Sales销售Design设计按功能划分的企业MFG制造Finance财务Distribution分销Purchasing采购Sales销售Design设计ERP/PDM九十年代初的企业集成的企业ComputerIntegratedManufacturing计算机集成制造CIM(1973美国博士约瑟夫.哈林顿）ComputerIntegratedManufacturingSystem计算机集成制造系统ContemporaryIntegratedManufacturing现代集成制造从计算机集成制造到现代集成制造早期的计算机集成制造系统装置设备层(第一层)控制站层(第二层)单元层(第三层)工程层(第四层)工厂层(第五层)企业层(第六层)经营计划管理财务管理采购管理销售管理PPCCADCAPCAQ发运检验装箱装配管理加工管理加工装配装配设备控制机器控制制造控制仓库管理仓库运输管理调度运输设备控制进货管理CAM设备控制其它管理部门扩展的企业ERP/PDM客户Customers供应商Suppliers价值链当今的企业顾客驱动市场市场主导制造企业生产未采用PDM的产品制造过程采用PDM的产品制造过程修改任务项目管理开发设计计算仿真设计发放工艺编制NC编程生产准备加工装配PMCADFEMOACAPPMRPII/ERP数据管理PDM过程管理修改任务项目管理开发设计计算仿真设计发放工艺编制NC编程生产准备加工装配PMCADFEMOACAPPMRPII/ERP购买零部件制造产品转送到分销中心存储在分销中心多企业的供应链存储在仓库转送到商店存储在商店出售给客户这些情况四十多年前就已经知道了，但是现在比以往任何时候都更加重要“长鞭效应”对制造型企业极其有害，其可能导致库存积压、生产计划频繁波动、交货周期过短等问题。“长鞭效应”（bullwhip）时间需求分销商的库存零售商的定单销售预测生产计划变动程度引起“长鞭效应”的主要原因有：市场需求多样化销售波动非限制性订货条件计划失误MRP的僵化计算由于“长鞭效应”从下游产生向上游扩散，因此制造商受到的波及会更明显。预防性行为：（1）备足产能，提升生产线柔性；（2）准备足够的备份供应商资源或委外资源；（3）选择合适的管理软件，将计划功能作为重要考虑依据；（4）采用限制性订货条款，对频繁取消订货的企业进行处罚；（5）规范财务会计行为，设定合理的应收/付款约束条件；（6）采用订单处理优先级原则，对供应商与品类进行合理划分并建立关联关系；（7）部分企业（如农产品生产）可以采取套期保值来应对市场波动。数量时间库存时间每个地点的库存量根据预测进行调整订单订单订单分销中心专业经销商中央仓库连锁店客户制造物流信息流订单供应商企业流程再造之前的物流及信息流链Source:fischerWerke,2001.根据预测进行调整分销中心专业经销商客户制造数量时间每日调整供应商无订单的发货Source:fischerWerke,2001物流信息流实施企业流程再造（BusinessProcessReengineering）后的物流及信息流链使能工具企业建模和诊断、远程设备诊断CAX/PDM/PLM/ERP/SCM/CRM产品资源库制造资源库基础数据库...制造网络协议基础技术体系体系结构、标准规范、指南...制造网络平台EAI信息服务制造工艺服务在线/远程制造服务应用软件服务应用服务……设计协同制造协同商务协同供应链协同区域制造网络区域制造网络制造业信息化工程技术服务中心支撑体系区域制造网络InternetIntranetExtranet过程与项目管理制造网络④③②①哪一种企业会赢?ERP/PDMCustomers客户Suppliers供应商ERP/PDM功能化企业集成化企业扩展的企业（敏捷化企业））生产模式经营方式技术进步市场环境四、企业管理软件课本分为：时段式MRP系统闭环MRP系统MRPⅡ系统ERP系统企业发展的推动：管理信息系统结构的综合应用软件用于战略计划管理控制运行控制业务处理销售市场生产信息处理财务管理人事后勤高层管理专用文件公用数据文件模型库公用应用程序数据库管理系统公用程序图1-8管理信息系统的软件结构CADCAPPCAMCAQCAD是计算机科学与工程设计学科相结合形成的新兴技术，是计算机在工程中最有影响的应用技术之一。CAD技术曾被美国国家工程科学院评为当代十项最杰出的工程技术成就之一。无论是军事工业还是民用工业，无论是建筑行业还是制造加工行业，无论是机械、电子、轻纺行业还是文体、影视广告行业等都离不开CAD技术。CAD技术是企业界争夺市场份额和生存发展不可缺少的手段。CAD技术的应用在制造业中的应用：如波音777飞机是世界上第一架实现无纸设计与制造的飞机。在工程领域中的应用：如建筑设计CAD、电子沙盘；机械设计CAD等。仿真模拟和动画制作：在电影制作中的成功应用，如“未来世界”、“玩具总动员”、“侏罗记公园”等在轻工行业的应用：如模具CAD和服装CAD等。在医学中的应用：计算机辅助手术规划和手术模拟。在电子电路中的应用：超大规模集成电路的设计制造。CAD技术的应用（1）沈阳变压器厂用CAD技术输出三峡工程项目三维彩色产品设计图和计算机分析的数据，从而赢得了三峡工程的招标项目。（2）泸东造船厂应用CAD技术后，生产技术准备周期缩短1/3以上，造船的设计开发能力提高一倍。（3）西北电力设计院用CAD系统建渭河电厂主厂房三维模型，对该厂原设计方案自动校验，共查出6处隐藏在图纸中的错误，当即进行了修改。（4）寰球化工工程公司应用CAD技术，在盘绵乙烯装置工程中，进行碰撞检测后，使95%以上的错误得以纠正，在总长20多万米的管道设计中，施工结束后剩余钢管不到10米。CAD技术在我国工程和产品设计的一些应用实例CAD软件CAD专用软件CAD支撑软件优化方法库图形支撑软件数据库软件有限元分析软件系统软件操作系统高级语言编译器网络软件CAD系统软件层次结构Autodesk公司的AutoCAD及MDT,Solidworks公司的Solidworks，美国CV公司的CADDS软件的微机版本PD（PersonalDesigner）;MicroStation软件，Micro-CADAM软件，CADKEY软件，SolidEdge软件等。美国SDRC公司开发的I-DEAS（IntegratedEngineeringAnalysisSoftware），IBM公司开发的CATIA（Computer-GraphicsAidedThree-DimensionalInteractiveApplications），法国Matra公司EUCLID软件，美国EDS公司UGII(UNIGRAPHICSII)软件，美国PTC公司Pro/Engineer系统。常用CAD软件微机化集成化智能化网络化可视化并行化标准化发展趋势企业工艺设计和管理存在的问题繁复的手工劳动：如何避免传统工艺编制的弊病，提高工作效率？工艺资源的流失：如何积累企业宝贵的工艺经验、工艺知识？无序的工艺规程：如何规范工艺设计和管理的标准化，符合ISO？混乱的工艺借用：如何整清复杂的借用关系，保证数据一致？孤立的中间环节：如何为其它部门提供准确的数据依据？总体需求分析工艺设计是优化配置工艺资源，合理编排工艺过程的一门艺术，它是连接产品设计与产品制造的桥梁。工艺规程是进行零件加工的主要依据，工艺设计的主要任务是为被加工零件选择合理的加工方法和加工顺序，以便能按设计要求生产出合格的成品零件。工艺设计是企业技术部门的主要工作之一，其质量的优劣及设计效率的高低，对生产组织、产品质量、生产效率、产品成本、生产周期等有着极大的影响。1、企业工艺部门的个性很强工艺设计受到诸如企业的生产环境、产品类型、制造资源、生产批量、工艺习惯、工艺方法、工艺师经验水平等因素的影响，甚至受到生产组织与管理方式的制约。上述因素中的任何变化，都将导致工艺设计方案的改变，因此说工艺在各个方面都充满着“个性”。工艺设计的特点2、工艺编制涉及的因素很多工艺设计处于产品设计和加工制造的接口处，必须分析和处理大量信息，既要考虑产品设计图样上有关零件结构形状、尺寸公差、材料及批量等方面的信息，又要了解加工制造中有关加工方法、加工设备、生产条件、加工成本及工时定额，甚至传统习惯等方面的信息。工艺因素错综复杂，因此说工艺是一个典型的复杂问题。工艺设计的特点3、工艺设计有很强的连续性工艺设计产生大量的工艺数据，这些工艺数据是指导企业物资采购、生产计划调度、组织生产、资源平衡、成本核算等的重要依据，因此说工艺设计是企业的一项关键性工作。工艺设计的特点什么是CAPPCAPP（ComputerAidedProcessPlanning）——计算机辅助工艺规划或设计，是利用计算机技术辅助工艺人员设计零件从毛坯到成品的制造方法。CAPP的发展历程80年代初期90年代90年代后期21世纪创成式派生式第三代：基于图形平台开发的CAPP系统第四代：基于大型数据库、注重数据管理与集成的综合式平台类CAPP系统第一代：基于自动化思想的CAPP系统第二代：基于低端数据库的CAPP系统CAPP的发展方向CAPP的作用工艺设计人员助手：编制工艺卡片、统计汇总工艺文件。顾问：各类工艺参数、资源的查询、调用。武器：复